マグネシウム中の水素拡散ダイナミクスをナノスケールでその場で観察 (Stuttgart Instrumetns社)

2025年 04月15日

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アクティブプラズモニックおよびナノフォトニックシステムには、極めて高い材料コントラスト、短いスイッチング時間、および無視できるほどの劣化を伴うスイッチング材料が必要です。これらの最高の特性を求めるには、ナノスケールのプロセスを深く理解することが不可欠です。ここでは、その場ナノイメージング用の自立型フィルムを使用して、金属マグネシウム (Mg) から誘電体マグネシウム水素化物 (MgH2) への相転移ダイナミクスのナノスケールの詳細を解明します。特徴的なMgH2フォノン共鳴を使用して、材料状態間の前例のない化学的特異性を実現します。私たちの結果は、水素化物相が粒界で核形成し、そこから水素化が隣接するナノ結晶に進行することを明らかにしています。私たちは、マクロスケールの伝播ダイナミクスと比較して、はるかに高速なナノスケールの水素化物相伝播を測定します。私たちの革新的な方法は、これまで制限されていた拡散係数を克服するための工学戦略を提供し、切り替え可能な相転移や水素貯蔵・生成材料のさらなる設計、開発、分析に大きな影響を与えます。